Question

у балоні об'ємом 83,1 л знаходиться 1500 г вуглекислого газу (СО2) під тиском 1, 5 МПа. Визначте температуру газу. Відповідь записати в системі СІ з урахуванням розмірності ​

Answer 1

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися ідеальним газовим законом:

pV = nRT,

де p - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини в газі, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

Щоб знайти температуру газу, ми повинні визначити кількість речовини в газі n. Для цього нам потрібно використати молярну масу вуглекислого газу та масу газу, яка нам дана:

m = 1500 г
M = 44,01 г/моль (молярна маса СО2)

n = m / M = 1500 г / 44,01 г/моль ≈ 34,07 моль

Тепер ми можемо підставити дані до ідеального газового закону і визначити температуру газу:

pV = nRT
T = pV / nR

Перетворюємо одиниці:

1,5 МПа = 1500 кПа
83,1 л = 0,0831 м^3
R = 8,31 Дж/(моль·К)

Підставляємо значення тиску, об'єму, кількості речовини та універсальної газової сталої:

T = (1500 кПа × 0,0831 м^3) / (34,07 моль × 8,31 Дж/(моль·К)) ≈ 617 К

Отже, температура газу дорівнює близько 617 К (або приблизно 344 °C) в системі СІ.